PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat Bahan Bakar Terhadap Emisi Gas Buang Motor Bensin Empat Langkah.

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan
judul : ” Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat

Bahan Bakar

Terhadap Emisi Gas Buang Motor Bensin Empat Langkah”.
Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh
derajat Sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh saya ketahui bukan
merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan
dan/atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di
lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun,
kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.

Surakarta, 12 Maret 2011
Yang menyatakan

Eko Suprabowo


ii

HALAMAN PERSETUJUAN

Tugas Akhir berjudul “Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat
Bahan Bakar Terhadap Emisi Gas Buang

Motor Bensin Empat

Langkah”, telah disetujui Pembimbing dan diterima untuk memenuhi
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dipersiapkan oleh :
Nama

: Eko Suprabowo

NIM


: D. 200.010.035

Disetujui pada :
Hari

: ...................................

Tanggal

: ...................................

Pembimbing Utama

Pembimbing Pendamping

(Ir. Sunardi Wiyono, MT.)

(Amin Sulistyanto, ST.)


iii

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir berjudul “Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat
Bahan Bakar Terhadap Emisi Gas Buang

Motor Bensin Empat

Langkah”, telah dipertahankan dihadapan Dewan Penguji Tugas Akhir
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta dan diterima untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Teknik, pada :
Hari

: ................................

Tanggal : ................................

Dewan Penguji :

1. Ir. Sunardi Wiyono, MT.

(

)

2. Amin Sulistyanto, ST.

(

)

3. Ir. Sartono Putro, MT.

(

)

Dekan,


Ketua Jurusan,

Ir. Agus Riyanto, MT.

Ir. Sartono Putro, MT.

iv

v

MOTTO

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila
kamu telah selesai (dalam suatu urusan), kerjakanlah urusan yang lain
dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap”
(Q.S. Asy-Hasr : 6 - 8)
“Ikutilah Al-Qur’an, janganlah berharap Al-Qur’an yang mengikutimu”
(Abu Darda’)
“Masa depan milik orang yang mempersiapkannya dari sekarang”
(Malcolm X)

“Begja Begjaning Kang Lali,Luwih Begja Kang Eling Klawan Waspada”

“Memayu Hayuning Bawana, Ambrasta dur Hangkara”

”Datan Serik Lamun Ketaman,Datan Susah Lamun Kelangan”

”Aja Gumunan, Aja Getunan, Aja kagetan, Aja Aleman lan aja ketungkul
Dolan”

vi

KATA PENGANTAR
“Bismillaahirrahmaanirrahiim”
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillaah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam pada junjungan kita
Nabi Muhammad SAW, seluarga serta para sahabatnya.
Tugas Akhir berjudul ” Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat
Bahan Bakar Terhadap Emisi Gas Buang Motor Bensin Empat Langkah”,

dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hatiingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :
1. Ir. H. Agus Riyanto, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3. Ir.

Sunardi

Wiyono,

MT.

selaku

Pembimbing

Akademik


dan

Pembimbing Utama Tugas Akhir yang telah memberikan dorongan,
arahan serta bimbingan dalam penulisan Tugas Akhir ini.
4. Amin Sulistyanto, ST. Selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir
yang telah berkenan meluangkan waktu dan pikirannya dalam

vii

memberikan

dorongan,

arahan

dan

bimbingannya


atas

terselesaikannya penulisan Tugas Akhir ini.
5. Mas Partopo selaku Tata Usaha Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta, terima kasih atas segala bantuannya.
6. STTA Adi Sutjipto Yogyakarta (Bapak Muhrom Khudori dan Bapak
Wibowo), terima kasih atas segala bantuannya.
7. Bapak dan Ibu tercinta, Terima kasih atas segala kasih sayang, doa
dan dukungannya yang tak terbatas, kupersembahkan segala hormat
dan baktiku.
8. Adik – adikku tercinta, terima kasih atas segala dukungannya.
9. Seluruh sahabatku seperjuangan:Joko,Yogi,Hedi,Imam dan teman
teman yang tidak bisa penulis sebut satu-persatu, terima kasih atas
persahabatan yang indah.
10. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam studi dan
penyelesaian penulisan Tugas Akhir ini, yang tidak bisa penulis
sebutkan satu-persatu.
Tugas Akhir ini semoga dapat bermanfaat meskipun masih banyak
terdapat kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca akan penulis terima dengan senang hati.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Januari 2010
Penulis

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...............................................................................

i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ...................................................

ii

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................

iii


HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................

iv

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ..........................................................

v

MOTTO ................................................................................................

vi

KATA PENGANTAR ............................................................................

vii

DAFTAR ISI .........................................................................................

ix

DAFTAR GAMBAR ..............................................................................

xii

DAFTAR TABEL ..................................................................................

xiv

DAFTAR RUMUS ................................................................................

xv

DAFTAR SIMBOL ................................................................................

xvi

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xvii
ABSTRAKSI ......................................................................................... xviii
BAB I

PENDAHULUAN ...............................................................

1

1.1. Latar Belakang Masalah ...........................................

1

1.2. Perumusan Masalah.................................................

3

1.3. Tujuan Penelitian ......................................................

3

1.4. Manfaat Penelitian ....................................................

4

1.5. Lingkup Penelitian ....................................................

4

1.6. Metodologi Penelitian ...............................................

5

ix

BAB II

1.7. Sistematika Penulisan ..............................................

5

TINJAUAN PUSTAKA .......................................................

7

2.1. Kajian Pustaka.........................................................

7

2.2. Landasan Teori.........................................................

9

2.2.1. Motor Bensin Empat Langkah ........................

9

2.2.2. Bahan Bakar Bensin Premium........................

13

2.2.3. Pembakaran ........................................

17

2.2.4. Sistem Bahan Bakar ............................

20

2.2.5. Dasar Teori Kemagnetan .....................

24

2.2.6. Pengaruh

BAB III

Magnet

Terhadap

Hidrokarbon .........................................

26

2.2.7. Pemanas Elektrik .................................

28

2.2.8. Pemanasan Bahan Bakar ....................

30

2.2.9. Emisi Gas Buang .................................

31

2.2.9.1 Emisi Hidrokarbon (HC) ...........

31

2.2.9.2 Emisi Karbon Monoksida (CO) .

33

2.2.9.3 Karbondioksida (CO2) ...............

35

2.2.9.4 Oksigen (O2) .............................

35

2.2.9.5 Nitrogen Oksida (NOx) .............

36

METODE PENELITIAN .....................................................

38

3.1. Diagram Alir Penelitian ..............................................

38

3.2. Tempat dan Waktu Pengujian ...................................

39

3.3. Alat dan Bahan Pengujian .........................................

39

x

BAB IV

BAB V

3.3.1 Mesin Bensin Yang Digunakan ......................

39

3.3.2 Alat Penghemat bbm merk Femax Combo ....

40

3.3.3 Instrumen Alat Ukur .......................................

41

3.4. Skema Posisi alat dan Bahan Pengujian..................

44

3.5. Persiapan Pengujian .................................................

45

3.6. Langkah Pengambilan data Emisi Gas Buang ..........

46

3.7. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ............................

48

HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................

49

4.1. Data Hasil Pengujian ................................................

49

4.1.1. Hasil Pengujian Tanpa Femax Combo ...........

49

4.1.2. Hasil Pengujian Dngan Femax Combo ...........

50

4.2. Pembahasan ............................................................

51

4.2.1. Hidrokarbon (HC) ...........................................

51

4.2.2. Karbon Monoksida (CO) .................................

52

4.2.3. Karbon dioksida (CO2) ....................................

53

4.2.4. Oksigen (O2) ..................................................

55

4.2.5. Konsumsi Bahan Bakar ..................................

56

KESIMPULAN DAN SARAN .............................................

58

5.1. Kesimpulan ...............................................................

58

5.2. Saran ........................................................................

59

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.

Diagram P-V siklus ideal dan siklus otto .....................

9

Gambar 2.2.

Prinsip kerja motor bensin empat langkah ..................

11

Gambar 2.3.

Diagram konsentrasi gas buang sebagai fungsi λ ......

20

Gambar 2.4.

Cara Kerja Venturi karburator ...................................

22

Gambar 2.5.

Karburator...................................................................

23

Gambar 2.6.

Siklus kemagnetan terhadap hidrokarbon ..................

27

Gambar 2.7.

Skema alat Pemanas elektrik .....................................

28

Gambar 2.8.

Efek Kemagnetan .......................................................

20

Gambar 3.1.

Diagram Alir Penelitian ...............................................

38

Gambar 3.2.

Honda astrea grand 1995 ...........................................

39

Gambar 3.3.

Alat penghemat bbm Femax Combo ..........................

40

Gambar 3.4.

Exhaust gas analyzer .................................................

41

Gambar 3.5.

Sensor ukur gas buang...............................................

42

Gambar 3.6.

Pemasangan tachometer............................................

42

Gambar 3.7.

Sensor suhu oli mesin ................................................

43

Gambar 3.8.

Burret ..........................................................................

43

Gambar 3.9.

stop watch ..................................................................

44

Gambar 3.10. Posisi alat dan bahan dalam pengujian ......................

44

xii

Gambar 4.1.

Grafik hubungan putaran mesin dengan

emisi

hidrokarbon dengan dan tanpa pemasangan femax
combo .........................................................................
Gambar 4.2.

51

Grafik hubungan putaran mesin dengan emisi karbon
monoksida dengan dan tanpa pemasangan femax
combo gan putaran dengan daya ...............................

Gambar 4.3.

Grafik hubungan putaran mesin dengan
karbon dioksida

emisi

dengan dan tanpa pemasangan

femax combo ..............................................................
Gambar 4.4.

52

53

Grafik hubungan putaran mesin dengan kadar
oksigen dengan dan tanpa pemasangan femax
combo .........................................................................

Gambar 4.5.

55

Grafik hubungan putaran mesin dengan konsumsi
bahan bakar dengan dan tanpa femax combo ...........

xiii

56

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1.

Spesifikasi Premium Pertamina ..................................

16

Tabel 2.2.

Emisi gas buang motor otto ........................................

35

Tabel 4.1.

Hasil pengujian pada sepeda motor standart tanpa
pemasangan Femax combo .......................................

Tabel 4.2.

49

Hasil pengujian sepeda motor dengan pemasangan
femax combo ..............................................................

xiv

50

DAFTAR RUMUS

1. Perbandingan bahan bakar dan udara ideal (teoritis) ..................... 18
2. Faktor kelebihan udara .................................................................... 19
3. Besarnya energi yang dikeluarkan sumber arus .............................. 29
4. Hambatan ........................................................................................ 29
5. Energi kalor ...................................................................................... 29

xv

DAFTAR SIMBOL

A

: Luas Penampang Kawat (m2)

AFR

: Air Fuel Ratio

c

: Kalor jenis (J/kg oC)

CO

: Karbon Monoksida (%)

CO2

: Karbon Dioksida (%)

HC

: Hidrokarbon (ppm)

I

: Kuat Arus (A)

l

: Panjang kawat penghantar (m)

m

: Massa Benda (kg)

ma

: Massa udara(kg)

mf

: Massa bahan bakar (kg)

NOx

: Nitrogen Oksida

O2

: Oksigen (%)

R

: Hambatan (

T1

: Suhu Awal(oC)

T2

: Suhu akhir (oC)

V

: Tegangan (volt)

W

: Energi Sumber Tegangan (joule)

λ (lambda) : Faktor Kelebihan Udara


Hambatan jenis (m)

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Spesifikasi Tecnotest Multigas Mod 488

xvii

ABSTRAKSI

Persediaan minyak bumi yang terus menipis mendorong manusia
menjadi kreatif. Berbagai cara dilakukan untuk mengefisiensikan kinerja
mesin sehingga pemanfaatan minyak bumi menjadi semakin efektif. Maka
ada berbagai cara dengan penghematan dalam segala bidang, termasuk
penghematan bahan bakar pada kendaraan bermotor. Untuk keperluan
tersebut, maka dipakai alat penghemat bahan bakar.Salah satu hal
penting selain penghematan bahan bakar adalah timbulnya emisi gas
buang dari pembakaran bahan bakar yang memiliki efek negatif bagi
manusia.
Femax Combo adalah alat penghemat bahan bakar yang
menggunakan magnet permanen dan pemanas elektrik.Alat ini dipasang
pada saluran bahan bakar untuk mempengaruhi unsur hidrokarbon pada
bahan bakar sehingga lebih reaktif dalam proses pembakaran motor
bakar dan menjadikan pembakaran lebih sempurna.Pengujian dilakukan
pada sepeda motor Honda Grand 100 cc 4 langkah dengan bahan bakar
bensin premium. Pengujian dilakukan secara bergantian dengan dan
tanpa alat pengHemat bahan bakar guna memperoleh perbandingan
waktu konsumsi bahan bakar dan kandungan emisi gas buang pada
putaran mesin 2000 rpm – 6000 rpm. Pengujian emisi gas buang
menggunakan alat Exhaust Gas Analyzer merk Technotest mod 488 dan
data yang diambil adalah kandungan CO,CO2,HC.dan O2
Hasil Pengujian pada sepeda motor dengan penambahan alat
penghemat bahan bakar Femax Combo menunjukan penurunan konsumsi
bahan bakar yang ditunjukan makin lamanya waktu komsumsi bahan
bakar dan untuk komposisi emisi HC mengalami penurunan , serta
meningkatkan komposisi emisi CO dan CO2.Dan juga menurunkan
komposisi O2 pada gas buang kendaraan.
Kata kunci : Femax Combo, Konsumsi bahan bakar, emisi gas
buang,HC,CO,CO2, O2

xviii